EP1295859B1 - Verfahren zum Konservieren von Gegenständen aus Stein etc. und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Konservieren von Gegenständen aus Stein etc. und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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EP1295859B1
EP1295859B1 EP02450176A EP02450176A EP1295859B1 EP 1295859 B1 EP1295859 B1 EP 1295859B1 EP 02450176 A EP02450176 A EP 02450176A EP 02450176 A EP02450176 A EP 02450176A EP 1295859 B1 EP1295859 B1 EP 1295859B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
medium
vacuum
suction
article
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP02450176A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP1295859A3 (de
EP1295859A2 (de
Inventor
Nikola Vujasin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Atelier Erich Pummer GmbH
Original Assignee
Vujasin Nikola
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Publication date
Family has litigation
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Application filed by Vujasin Nikola filed Critical Vujasin Nikola
Publication of EP1295859A2 publication Critical patent/EP1295859A2/de
Publication of EP1295859A3 publication Critical patent/EP1295859A3/de
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Publication of EP1295859B1 publication Critical patent/EP1295859B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/48—Macromolecular compounds
    • C04B41/483—Polyacrylates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02—Processes; Apparatus
    • B27K3/08—Impregnating by pressure, e.g. vacuum impregnation

Definitions

  • the invention relates to a method of preserving articles of stone, ceramics, e.g. Terracotta, or wood, in particular of sculptures, reliefs, facades or façade parts, wherein an airtight envelope made of plastic film is arranged around or on the object to be treated, at least one suction opening being provided in the film and at least one inlet opening being spaced therefrom , whereupon vacuum is applied to the suction opening via a suction line and the inlet opening is fed from a container via a medium line medium, preferably preservation medium.
  • the method can also be used for drying objects.
  • the invention further relates to a device for carrying out the method.
  • a disadvantage of this method is that it works like the known dipping method, since the applied negative pressure is lost abruptly with the supply of the liquid.
  • the method makes it impossible to observe and influence the flow of the liquid and to penetrate the object; the excess liquid is lost when the covering is opened.
  • the liquid encloses air bubbles in the interior of the object and these volumes are not met and thus not preserved.
  • the GB 1 399 510 A concerns the building renovation, but also generally the conservation of stone, brick, etc. It discloses a method in which the object is wrapped airtight, sucked at the head of the air from the envelope and, after reaching the desired negative pressure, preservative liquid in the lower area the enclosure (and thus the object) is supplied by the further running of the vacuum pump along the contact surface between the enclosure and the object and also in the Cavities is sucked up until it reaches the outlet point, after which the process is terminated.
  • the disadvantage of this is that there is no way to maintain the so slowly penetrating into the interior of the object flow longer, which is especially for art objects whose surface can not be destroyed to facilitate penetration, is essential.
  • the container is pressurized, for example, 25 bar, set so as to cure the acrylic resin.
  • the originally made of natural stone art object receives a resin matrix and a synthetic resin coating, the art object to remove superfluous synthetic resin material from its surface finally has to be subjected to a sandblast treatment.
  • the natural stone, from which the object was originally made transferred into an artificial stone with this method in an irreversible manner.
  • this process has the further disadvantage that it is procedurally very complicated not only because of the required aftertreatment, but also that it can not be carried out in situ but only after removal and removal of the art object to the treatment site. This results in addition to the already costly process control even high costs.
  • a method for preserving works of art such as sculptures made of natural stone, statues or sculptures similar to the initially described, applied in which on the object to be preserved in a time-consuming manner by means of a latex fabric, especially flannel, for the preparation of a complete coating become.
  • a latex fabric especially flannel
  • the flannel strips must be coated several times with the latex.
  • a preservative medium is introduced.
  • the object of the invention is now to provide a method by means of which, while eliminating the disadvantages described above in a simple and compared to the described prior art method, the cost of conserving objects made of stone, ceramics or wood can be performed.
  • This object is achieved in that the surface of the plastic film is greater than the surface area of the object to be treated and is arranged around this or on this to form a gap and that the vacuum is maintained even when the medium, the suction opening achieved, and that in the suction line, a liquid separator is arranged, which separates entrained medium into a container.
  • the flow of the preservation medium can be maintained in a simple manner under vacuum around and in the object even when the liquid has already reached the suction opening.
  • the inlet opening is placed as low as possible and the suction opening as high as possible.
  • two storage tanks are provided, and that upon reaching a predetermined level in the first storage tank, the suction opening is connected to the second storage tank and that optionally the first storage tank is connected to the inlet opening. In this way, you can maintain the flow as long as desired with a minimum of liquid excess, without the escape of toxic vapors or an interim drop in the vacuum occurs.
  • the plastic film can be produced in an easy airtight glued or weldable enclosure to one or on an object to be treated in a very easy way.
  • the plastic film in relation to the size of the surface of the article in excess, ie arranged to form folds around or on the object. This also ensures that preservation medium injected into the enclosure can flow and distribute between the plastic film and the article.
  • Another advantage of the method according to the invention is that the object to be treated can be left in place and the preservation treatment can be carried out in situ.
  • This method can be used to treat sculptures, reliefs, facades and facades made of stone, ceramics or even wood.
  • Another advantage of the method according to the invention also for the work in the studio with it, as before because of the harmful vapors a separate room was necessary, such is now unnecessary, since the amount of escaping solvent vapors is substantially reduced and this entirely controlled by the vacuum pump can be derived / filtered and no odor.
  • gap shall be understood to mean that, due to the excess of the area of the plastic film compared to the area of the surface of the object to be treated, a gap is created which upon application of the vacuum to apply the film to the surface of the object to form wrinkles leads. Despite this "concern,” the preservation medium moves between the surface of the article and the inner surface of the plastic film, so that, in the context of the invention, the term “gap" continues to be used.
  • a transparent plastic film is used as the envelope, so that the processes during preservation can be observed and controlled at any time immediately.
  • the supply of preservation medium into the space takes place at spatially separated locations.
  • inlet openings through which preservation medium can be injected into the intermediate space
  • preservation medium also at areas to which the preservation medium normally can not penetrate (eg protruding parts, protruding arms or attributes).
  • injections of preservative medium can be made anywhere.
  • preservation medium is guided into the intermediate space in the direction of the suction opening by an inlet opening provided in any case in the lower region of the casing.
  • an inlet opening provided in any case in the lower region of the casing.
  • the method while maintaining the vacuum in the space between the casing and the object, it is possible to carry out the preserving process in a circulation-like manner, with the preservative medium sucked through the suction opening being separated from the extracted stream before it reaches the vacuum pump.
  • the deposited preservation medium is collected in a container which communicates with another container from which the preservation medium is fed into the enclosure. By switching valves, the supply of preservative medium in the envelope from the sump can be done, in which case the other container to the collection container for mitabsgesaugtes preservative medium.
  • a vacuum of 50 to 1000 mbar is used.
  • An embodiment of the method according to the invention is that the object to be treated, in particular at vulnerable parts, such as undercuts or delicate, protruding areas covered and secured with a plastic net or a lean, permeable to the preservation medium, easily removable after treatment of the object mortar before the airtight wrapper is placed around the article and the vacuum is applied in the space between the wrapper and the article.
  • the preservatives to be used in the process according to the invention essentially correspond to the materials used in stone restoration, such as Paraloid B 72, for example in a 7% solvent mixture for marble and silicic acid esters for sandstone, limestone or terracotta.
  • an ultrasound examination should be carried out before and after completion of the treatment procedure.
  • an 8-10 mm core hole is also desirable before and after the treatment procedure to check the penetration depth of the preservation medium.
  • a dehydration of the object to be preserved for example made of stone or wood, can be carried out in a circulatory process system by creating a closed air circuit under light vacuum in which the air is heated and then dried.
  • FIG. 1 An apparatus for carrying out the method according to the invention is shown schematically in the drawing.
  • the single figure shows a schematic view of a device according to the invention.
  • the device according to the invention for treating an article 1 (for example a stone sculpture) consists essentially of a vacuum pump 2, a storage unit 3 in its entirety, a casing 4 and various lines and valves.
  • the construction is in detail the following:
  • a suction point 6 is provided near the head area, which may for example consist of a welded to the enclosure nozzle, optionally with a shut-off valve. From the suction 6 leads a suction 7 via a manifold and a respective check valve 8 ', 8 "to two reservoirs 5', 5" and opens into an area below the middle of the height of the respective storage container in these.
  • the head region of each of the storage containers 5 ', 5 is connected by means of a shut-off valve 9', 9" and a manifold to a vacuum line 10, which preferably leads via a filter device, not shown, for each resulting solvent to a vacuum reservoir tank 11, connected to the vacuum pump 2 communicates.
  • the confluence of the conduit 7 in the container 5 causes the separation of the entrained liquid that collects in the container.
  • each of the storage container 5 ' either a vent valve is provided or it are the shut-off valves 9', 9" designed as two-way valves that ventilate the respective storage tank in one of the possible positions.
  • each storage container 5 ', 5 "leads, via a respective shut-off valve 12', 12" and a manifold a medium line 13 to an inlet 14 in the bottom region of the enclosure 4.
  • the inlet can be formed as the suction 6.
  • the operation is the following, starting from the following starting situation:
  • the desired medium is filled, with the head portion of the reservoir remains free.
  • the shut-off valve 12 'located at the bottom is closed in the same way as the shut-off valve 12 ", valves possibly open at the inlet 14 or at the suction point 6.
  • the shut-off valve 8' of the suction line 7 is closed and the shut-off valve 8" is opened.
  • the shut-off valve 9 ' is closed, the shut-off valve 9 "open, so that the suction point 6 is connected via the separating vessel 5" to the vacuum line 10, the storage tank 11 and the vacuum pump 2.
  • the vacuum pump is then put into operation, whereupon air is sucked out of the casing and, after some time, vacuum is applied to the valves 12 ', 12 "Now, depending on the equipment, either the two-way valve 9' is set so that the reservoir 5 'is vented, or it is opened the corresponding vent valve, then the check valve 12' is opened and medium sucked through the media line 13 to the article 1, wherein it rises in the intermediate space and penetrates into the pores of the article.
  • the liquid medium After some time, which can be up to several hours, the liquid medium reaches the suction point 6. At the suction point 6 sucked, excess medium passes through the suction line 7 and the suction valve 8 "in the separation vessel 5", where it separates. Only volatile components, such as solvents, become withdrawn via the vacuum line 10 to the storage tank 11 and discharged through the pump 2 or collected in the aforementioned filter, not shown.
  • a filter or a special liquid separator is provided in front of the vacuum tank 2, preferably even in front of the storage tank 11, in order to eliminate toxic, corrosive or otherwise unpleasant constituents.
  • an admixture of a small amount of ambient air done to dilute any harmful components for the pump.
  • a plurality of inlets 14 are usually provided to provide different currents in the space, for the same reasons, a plurality of suction points 6 are usually provided.
  • these openings are provided with valves that are open only when the corresponding line plugged, screwed, etc. is. Thus, the degradation of the vacuum and the loss of medium is reliably avoided.
  • the device according to the invention makes it possible to move the medium at a considerable speed in the intermediate space and so for an excellent wetting of the entire Surface of the object without loss of medium or damage the pump. Due to this movement and due to the vacuum effect, penetration into the cavities of the object is markedly promoted and the processing time is shortened.
  • the materials used depend on the medium used, foils of polyethylene and in the compressed air technology common fittings, valves and gaskets are mostly suitable.
  • the sealing of the envelope 4 with respect to the environment can be done for example by means of silicone, by means of clamping devices or in another way and depends on the existing substrate and the shape of the area in which the seal is to take place.
  • the vacuum storage tank 11 serves to create a "supply" of vacuum in order to make do with a smaller, lighter and less power consuming pump than would be possible without a storage tank.
  • the pump evacuates the storage tank 11 at a time when preparations for treatment are made around the object 1.
  • the area of the article is rapidly evacuated by the volume of the storage tank 11, whereby the treatment time is shortened.
  • the ingress of air, especially in situ work in inaccessible places of a building easily possible can be intercepted and compensated to an extent that would not be possible without such a storage tank.
  • the tank can be dispensed with without losing the other benefits of the invention.
  • the device according to the invention can be dispensed with one of the two storage or separation vessel 5 ', 5 ", instead of the medium from a bucket od.dergl. Sucked, the remaining storage or separation vessel is considered exclusively as If it is so full that a transfer of medium into the vacuum line 10 is to be feared, it is - after the Closing the corresponding valves - emptied into the bucket and is once again available as a separating vessel.
  • the disadvantage here is not only the open handling of medium (exiting unpleasant, often toxic and / or corrosive vapors), but also that the number of mutually movable assemblies increases, but the main advantages of the invention, the reusability of the excess medium, and the Possibility to keep the medium moving long, also guaranteed here.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konservieren von Gegenständen aus Stein, Keramik, z.B. Terrakotta, oder Holz, insbesondere von Plastiken, Reliefs, Fassaden bzw. Fassadenteilen, wobei um den oder auf dem zu behandelnden Gegenstand eine luftdichte Umhüllung aus Kunststofffolie angeordnet wird, wobei in der Folie mindestens eine Absaugöffnung und im räumlichen Abstand davon mindestens eine Einlassöffnung vorgesehen ist, worauf an die Absaugöffnung über eine Absaugleitung Vakuum angelegt und der Einlassöffnung über eine Mediumleitung Medium, bevorzugt Konservierungsmedium aus einem Behälter zugeführt wird. Das Verfahren kann auch zum Trocknen von Gegenständen verwendet werden. Die Erfindung betrifft weiters eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Ein derartiges Verfahren ist aus der bekanntgemachten Österreichischen Patentanmeldung A 437/2000 bekannt. Dabei wird die Umhüllung gegen Ausbauchungen gesichert, indem Gurten, Bänder, Klebebänder um das Objekt gewickelt werden. Gemäß Ausführungsbeispiel wird die Luft im oberen Bereich des Objektes abgesaugt und nach Erreichen des gewünschten Unterdruckes Konservierungsflüssigkeit von oben in den verbleibenden Zwischenraum eingefüllt, weshalb die Fixierung der Umhüllung notwendig ist.
  • Nachteilig ist bei diesem Verfahren, dass es wie die bekannten Tauchverfahren arbeitet, da der angelegte Unterdruck mit dem Zuführen der Flüssigkeit schlagartig verloren geht. Das Verfahren erlaubt insbesondere keine Beobachtung und keine Beeinflussung der Strömung der Flüssigkeit und des Eindringens in das Objekt, die überschüssige Flüssigkeit geht beim Öffnen der Umhüllung verloren. Dazu kommt, dass durch das Einfüllen von oben die große Gefahr besteht, dass die Flüssigkeit Luftblasen im Inneren des Objektes einschließt und diese Volumina nicht erfüllt und damit nicht konserviert.
  • Die GB 1 399 510 A betrifft die Gebäudesanierung, aber auch allgemein die Konservierung von Stein, Ziegel, etc. Sie offenbart ein Verfahren, bei dem das Objekt luftdicht umhüllt wird, bei dem vom Kopfbereich Luft aus der Umhüllung gesaugt und, nach Erreichen des gewünschten Unterdruckes, Konservierungsflüssigkeit im unteren Bereich der Umhüllung (und damit dem Objekt) zugeführt wird, die durch das Weiterlaufen der Vakuumpumpe entlang der Kontaktfläche zwischen Umhüllung und Objekt und auch in dessen Hohlräumen nach oben gesaugt wird, bis es die Auslassstelle erreicht, worauf das Verfahren beendet wird. Nachteilig daran ist, dass es keine Möglichkeit gibt, die ja nur langsam ins Innere des Objektes eindringende Strömung länger aufrecht zu erhalten, was insbesondere bei Kunstobjekten, deren Oberfläche nicht zerstört werden kann, um das Eindringen zu erleichtern, wesentlich ist.
  • Allgemein ist zur Konservierung von Kunstgegenständen, insbesondere Statuen, Skulpturen oder Plastiken aus Stein, ein Verfahren bekannt, bei dem die zu konservierenden Gegenstände in einem Behälter angeordnet werden, der Behälter verschlossen und dann in diesem ein Vakuum hergestellt wird. Daraufhin wird in den unter Vakuum gehaltenen Behälter ein flüssiges Kunstharz, insbesondere Acrylharz, eingeführt, so daß schließlich der Gegenstand insgesamt in einem Kunstharzbad eingebettet ist und vollständig mit dem Kunstharz getränkt wird.
  • In weiterer Folge wird der Behälter unter Druck, beispielsweise 25 bar, gesetzt, um so das Acrylharz auszuhärten. Auf diese Weise erhält der ursprünglich aus Naturstein bestehende Kunstgegenstand eine Kunstharzmatrix sowie einen Kunstharzüberzug, wobei der Kunstgegenstand zur Entfernung überflüssigen Kunstharzmaterials von seiner Oberfläche schließlich noch einer Sandstrahlbehandlung unterzogen werden muß. Dabei wird mit dieser Methode in irreversibler Weise der Naturstein, aus dem der Gegenstand ursprünglich angefertigt wurde, in einen Kunststein überführt.
  • Dieses Verfahren hat neben dem oben angegebenen nachteiligen Effekt darüberhinaus den Nachteil, dass es nicht nur wegen der erforderlichen Nachbehandlung verfahrensmäßig sehr aufwendig ist, sondern auch, dass es nicht in situ sondern nur nach Abmontage und Abtransportieren des Kunstgegenstandes zum Behandlungsort durchgeführt werden kann. Dadurch entstehen neben der ohnehin schon kostspieligen Verfahrensführung noch zusätzlich hohe Kosten.
  • Des Weiteren ist ein Verfahren zum Konservieren von Kunstgegenständen, wie aus Naturstein hergestellten Skulpturen, Statuen oder Plastiken ähnlich dem eingangs beschriebenen bekannt, bei dem auf dem zu konservierenden Gegenstand in zeitaufwendiger Weise mittels eines Latex Stoff-, insbesondere Flanellstreifen, zur Herstellung eines kompletten Überzuges aufgebracht werden. Um eine luftdichte Umhüllung zu erhalten, müssen die Flanellstreifen mehrmals mit dem Latex eingestrichen werden. In dieser luftdichten Umhüllung wird ein Vakuum hergestellt, wobei schließlich unter Aufrechterhaltung des Vakuums in die Umhüllung ein Konservierungsmedium eingeleitet wird.
  • In bekannter Weise werden als selbsthärtende Konservierungsmedien bzw. Festigungsmittel Kieselsäureester für aus Sandstein hergestellte Gegenstände und Paraloid B 72 für Gegenstände aus Marmor oder Keramik (Terrakotta) eingesetzt.
  • Aufgabe der Erfindung ist nun die Schaffung eines Verfahrens, mittels welchem unter Ausschaltung der zuvor geschilderten Nachteile in einfacher und gegenüber dem geschilderten vorbekannten Verfahren wesentlich kostengünstiger Weise die Konservierung von Gegenständen aus Stein, Keramik oder Holz durchgeführt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Fläche der Kunststofffolie größer ist als die Fläche der Oberfläche des zu behandelnden Gegenstandes und so um diesen oder auf diesem unter Ausbildung eines Zwischenraums angeordnet wird und dass das Vakuum auch aufrecht erhalten wird, wenn das Medium die Absaugöffnung erreicht, und dass in der Absaugleitung ein Flüssigkeitsabscheider angeordnet ist, der mitgerissenes Medium in einen Behälter abscheidet.
  • Dadurch kann auf einfache Weise die Strömung des Konservierungsmediums unter Vakuum um das und im Objekt auch dann aufrecht erhalten werden, wenn die Flüssigkeit bereits bis zur Absaugöffnung gelangt ist. Die Einlassöffnung wird dabei möglichst tief und die Absaugöffnung möglichst hoch angeordnet.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwei Vorratstanks vorgesehen sind, und dass beim Erreichen eines vorbestimmten Füllstandes im ersten Vorratstank die Absaugöffnung mit dem zweiten Vorratstank verbunden wird und dass gegebenenfalls der erste Vorratstank mit der Einlassöffnung verbunden wird. Auf diese Weise kann man mit einem Minimum an Flüssigkeitsüberschuß die Strömung beliebig lange aufrecht erhalten, ohne dass giftige Dämpfe entweichen oder ein zwischenzeitlicher Abfall des Vakuums eintritt.
  • Mittels der Kunststofffolie kann in vorteilhafter Weise auf sehr einfachem Wege eine leicht luftdicht verkleb- oder verschweissbare Umhüllung um einen bzw. auf einem zu behandelnden Gegenstand hergestellt werden. Um die Ausbildung eines Zwischenraumes zwischen Gegenstand und Kunststofffolie sowie ein loses Anliegen der Folie an allen Flächen des Gegenstandes ohne Beschädigungsgefahr an abstehenden Teilen insbesondere durch Zugkräfte beim Aufbau des Vakuums im Zwischenraum zu gewährleisten, wird die Kunststofffolie im Verhältnis zur Größe der Oberfläche des Gegenstandes im Überschuß, d.h. unter Bildung von Falten um den bzw. auf dem Gegenstand angeordnet. Dadurch ist auch gewährleistet, daß in die Umhüllung injiziertes Konservierungsmedium zwischen Kunststofffolie und Gegenstand strömen und sich verteilen kann.
  • Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass der zu behandelnde Gegenstand an Ort und Stelle belassen und die Konservierungsbehandlung in situ vorgenommen werden kann. Dabei können mit diesem Verfahren Plastiken, Skulpturen, Reliefs, Fassaden und Fassadenteile aus Stein, Keramik oder auch Holz behandelt werden.
  • Einen anderen Vorteil bringt das erfindungsgemäße Verfahren auch für die Arbeit im Atelier insofern mit sich, als wie bisher wegen der schädlichen Dämpfe ein eigener Raum notwendig war, ein solcher nunmehr aber entbehrlich ist, da die Menge der entweichenden Lösungsmitteldämpfe wesentlich verringert ist und diese zur Gänze durch die Vakuumpumpe kontrolliert abgeleitet/ausgefiltert werden können und keine Geruchsbelästigung entsteht.
  • Die Bezeichnung "Zwischenraum" ist so zu verstehen, dass durch den Überschuß der Fläche der Kunststofffolie im Vergleich zur Fläche der Oberfläche des zu behandelnden Gegenstandes ein Zwischenraum ausbildet, der beim Anlegen des Vakuums zum Anlegen der Folie an der Oberfläche des Gegenstandes unter Ausbildung von Falten führt. Das Konservierungsmedium bewegt sich trotz dieses "Anliegens" zwischen der Oberfläche des Gegenstandes und der inneren Oberfläche der Kunststofffolie, sodass im Sinne der Erfindung auch weiterhin von einem Zwischenraum gesprochen wird.
  • Nach einem Merkmal der Erfindung wird als Umhüllung eine transparente Kunststofffolie eingesetzt, so dass die Vorgänge bei der Konservierung jederzeit unmittelbar beobachtet und gesteuert werden können.
  • Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Zuführung von Konservierungsmedium in den Zwischenraum an räumlich voneinander getrennten Stellen. Auf diese Weise ist es durch Anbringung von Einlassöffnungen, durch die Konservierungsmedium in den Zwischenraum injiziert werden kann, an jeder gewünschten Stelle möglich, Konservierungsmedium auch an Bereiche heranzubringen, zu denen das Konservierungsmedium normalerweise nicht vordringen kann (z.B. vorstehende Teile, abstehende Arme oder Attribute). Durch den Einsatz einer Kunststofffolie als Umhüllung ist auf ganz einfach zu bewerkstelligende Weise möglich, Injektionen von Konservierungsmedium an jeder beliebigen Stelle vorzunehmen.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Zuführung von Konservierungsmedium in den Zwischenraum von unten her und die Absaugung zur Herstellung bzw. Aufrechterhaltung des Vakuums in einem oberhalb der Einlassöffnung(en) gelegenen Bereich erfolgt.
  • Durch das über eine Vakuumpumpe und die im oberen Bereich der Umhüllung angeordnete Absaugöffnung im Zwischenraum angelegte Vakuum wird Konservierungsmedium durch eine jedenfalls im unteren Bereich der Umhüllung vorgesehene Einlassöffnung in den Zwischenraum in Richtung der Absaugöffnung geführt. Dabei wird einerseits die Oberfläche des Gegenstandes mit dem Konservierungsmedium kontaktiert und anderseits kann Medium in die Porenräume des zu konservierenden Gegenstandes eindringen.
  • Verfahrensgemäß ist es möglich, unter Aufrechterhaltung des Vakuums im Zwischenraum zwischen Umhüllung und Gegenstand den Konservierungsvorgang kreislaufähnlich zu führen, wobei durch die Absaugöffnung mitabgesaugtes Konservierungsmedium aus dem abgesaugten Strom abgeschieden wird, bevor es die Vakuumpumpe erreicht. Das abgeschiedene Konservierungsmedium wird in einem Behälter gesammelt, der mit einem weiteren Behälter, aus dem das Konservierungsmedium in die Umhüllung zugeführt wird, in Verbindung steht. Durch Umschalten von Ventilen kann die Zuführung von Konservierungsmedium in die Umhüllung vom Sammelbehälter her erfolgen, wobei dann der andere Behälter zum Auffangbehälter für mitabgesaugtes Konservierungsmedium wird.
  • Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird mit einem Vakuum von 50 bis 1000 mbar gearbeitet.
  • Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass der zu behandelnde Gegenstand, insbesondere an gefährdeten Teilen, wie Hinterschneidungen oder zarten, abstehenden Bereichen, mit einem Kunststoffnetz oder einem mageren, für das Konservierungsmedium durchlässigen, nach Behandlung des Gegenstandes leicht entfernbaren Mörtel abgedeckt und gesichert wird, bevor die luftdichte Umhüllung um den bzw. auf dem Gegenstand angeordnet und das Vakuum im Zwischenraum zwischen Umhüllung und Gegenstand angelegt wird.
  • Die Umhüllung wirkt unter dem angelegten Vakuum zwar grundsätzlich immer im Winkel von 90° auf den Gegenstand, doch werden durch die oben angegebenen Maßnahmen in wirksamer Weise von vorne herein Beschädigungen von vom zu behandelnden Gegenstand abstehenden Teilen sowie der Kunststofffolie der Umhüllung vermieden.
  • Die im erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzenden Konservierungsmittel entsprechen im wesentlichen den in der Steinrestaurierung bewährten Materialien, wie Paraloid B 72, beispielsweise in einem 7 %-igen Lösungsmittelgemisch für Marmor und Kieselsäureester für Sandstein, Kalkstein oder Terrakotta.
  • Nach genauer Befunderhebung des Zustandes des zu konservierenden Gegenstandes sollte vor Beginn und nach Beendigung des Behandlungsverfahrens eine Ultraschalluntersuchung durchgeführt werden. Wünschenswert ist auch gegebenenfalls eine 8-10 mm Kernbohrung ebenfalls vor und nach des Behandlungsverfahrens zur Überprüfung der Eindringtiefe des Konservierungsmediums.
  • Vor Beginn des Konservierungsverfahrens kann in einem kreislaufartig geführten Verfahrenssystem auch eine Dehydration des beispielsweise aus Stein oder Holz bestehenden zu konservierenden Gegenstandes durchgeführt werden, indem unter leichtem Vakuum ein geschlossener Luftkreislauf geschaffen, bei dem die Luft erwärmt und anschließend getrocknet wird.
  • Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Wie aus der Figur ersichtlich ist, besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Behandlung eines Gegenstandes 1 (beispielsweise einer Plastik aus Stein) im wesentlichen aus einer Vakuumpumpe 2, einer in ihrer Gesamtheit mit 3 bezeichneten Vorratseinheit, einer Umhüllung 4 und verschiedenen Leitungen und Ventilen. Der Aufbau ist im Detail der folgende:
  • Der Gegenstand 1 ist von der Umhüllung 4 dicht umgeben. In der Umhüllung 4 ist nahe des Kopfbereiches eine Absaugstelle 6 vorgesehen, die beispielsweise aus einem mit der Umhüllung verschweißten Stutzen, gegebenenfalls mit einem Absperrventil, bestehen kann. Von der Absaugstelle 6 führt eine Absaugleitung 7 über einen Verteiler und jeweils ein Absperrventil 8',8" zu zwei Vorratsbehältern 5',5" und mündet in einem Bereich unterhalb der Mitte der Höhe des jeweiligen Vorratsbehälters in diesen. Der Kopfbereich jedes der Vorratsbehälter 5',5" ist mittels eines Absperrventils 9',9" und eines Verteilers mit einer Vakuumleitung 10 verbunden, die bevorzugt über eine nicht dargestellte Filtervorrichtung für das jeweils anfallende Lösungsmittel zu einem Vakuumvorratstank 11 führt, der mit der Vakuumpumpe 2 in Verbindung steht. Die Einmündung der Leitung 7 in die Behälter 5 bewirkt die Abscheidung der mitgerissenen Flüssigkeit, die sich im Behälter sammelt.
  • Im Kopfbereich jedes der Vorratsbehälters 5',5" ist entweder ein Lüftungsventil vorgesehen oder es sind die Absperrventile 9',9" als Zwei-Dreiwegeventile ausgebildet, die in einer der möglichen Stellungen den jeweiligen Vorratstank lüften.
  • Vom Bodenbereich jedes Vorratsbehälters 5',5" führt, über jeweils ein Absperrventil 12',12" und einen Verteiler eine Mediumsleitung 13 zu einem Einlaß 14 im Bodenbereich der Umhüllung 4. Der Einlaß kann so wie die Absaugstelle 6 ausgebildet sein.
  • Die Funktionsweise ist folgende, wobei von der folgenden Startsituation ausgegangen wird: In den Vorratsbehälter 5' wird das gewünschte Medium eingefüllt, wobei der Kopfbereich des Vorratsbehälters frei bleibt. Das am Boden befindliche Absperrventil 12' ist so wie das Absperrventil 12" geschlossen, eventuell am Einlass 14 bzw. an der Absaugstelle 6 befindliche Ventile sind geöffnet. Das Absperrventil 8' der Absaugleitung 7 ist geschlossen, das Absperrventil 8" geöffnet. Das Absperrventil 9' ist geschlossen, das Absperrventil 9" geöffnet, sodaß die Absaugstelle 6 über den Abscheidebehälter 5" mit der Vakuumleitung 10, dem Vorratstank 11 und der Vakuumpumpe 2 verbunden ist.
  • Es wird nunmehr die Vakuumpumpe in Betrieb genommen, worauf Luft aus der Umhüllung abgesaugt wird und nach einiger Zeit Vakuum bis zu den Ventilen 12',12" anliegt. Nunmehr wird - je nach Ausrüstung - entweder das Zwei-Dreiwegeventil 9' so gestellt, dass der Vorratsbehälter 5' belüftet ist, oder es wird das entsprechende Belüftungsventil geöffnet, sodann wird das Absperrventil 12' geöffnet und Medium durch die Medienleitung 13 zum Gegenstand 1 gesaugt, wobei es im Zwischenraum aufsteigt und in die Poren des Gegenstandes eindringt.
  • Nach einiger Zeit, die bis zu mehreren Stunden betragen kann, erreicht das flüssige Medium die Absaugstelle 6. Bei der Absaugstelle 6 abgesaugtes, überschüssiges Medium gelangt durch die Absaugleitung 7 und das Absaugventil 8" in den Abscheidebehälter 5", wo es sich abscheidet. Nur flüchtige Komponenten, beispielsweise Lösungsmittel, werden über die Vakuumleitung 10 zum Vorratstank 11 abgezogen und durch die Pumpe 2 abgeführt oder im oben erwähnten, nicht dargestellten Filter gesammelt.
  • Wenn der Vorratsbehälter 5' nahezu leer ist, wird, bei ausreichender Füllung des Abscheidebehälters 5", die Lüftung des Vorratsbehälters 5' unterbrochen, die Absperrventile 8', 9" und 12' werden geschlossen, der Abscheidebehälter 5" wird gelüftet und die Absperrventile 8', 9' und 12" werden geöffnet. Dadurch wird Medium aus dem nun als Vorratsbehälter arbeitenden Vorrats- bzw. Abscheidebehälter 5" zum Gegenstand 1 gesaugt und das überschüssige Medium wird im nunmehr als Abscheidebehälter arbeitenden Vorrats- bzw. Abscheidebehälter 5' abgeschieden. Dabei bleibt das Vakuum während des gesamten Festigungsvorganges erhalten, wobei das flüssige Konservierungsmedium in einem Vakuumkreislauf in den Gegenstand 1 eingebracht wird, wodurch es abkühlt. Das Kühlmedium ist somit als "kaltkochend" zu bezeichnen.
  • Wenn Medium nachgefüllt werden soll, so kann dies bei ansonsten geschlossenen Ventilen durch eine verschließbare Einfüllöffnung erfolgen oder es wird das Medium durch eine Abzweigleitung, die beispielsweise von der Medienleitung 13 ausgeht und über ein Ventil verfügt, aus einem (nicht dargestellten) Behälter in das System gesaugt. Letzteres ist insbesondere beim Start des Verfahrens empfehlenswert, da man sich das Umfüllen des Mediums aus dem Originalbehälter in den Behälter 5' erspart.
  • Wie bereits erwähnt ist vor der Vakuumpumpe 2, bevorzugt noch vor dem Vorratstank 11 bei den meisten Anwendungsgebieten ein Filter oder ein spezieller Flüssigkeitsabscheider vorgesehen, um giftige, korrosive oder auf andere Weise unangenehme Bestandteile zu eliminieren. Desgleichen kann auf vorteilhafte Weise vor der Vakuumpumpe 2 eine Zumischung einer geringen Menge an Umgebungsluft erfolgen, um eventuell für die Pumpe schädliche Bestandteile zu verdünnen.
  • In der Praxis werden üblicherweise mehrere Einlässe 14 vorgesehen, um unterschiedliche Ströme im Zwischenraum zu schaffen, aus den gleichen Gründen sind zumeist auch mehrere Absaugstellen 6 vorgesehen. Um hier ein Umschalten bzw. Umrüsten zu erleichtern, sind diese Öffnungen mit Ventilen versehen, die nur dann geöffnet sind, wenn die entsprechende Leitung aufgesteckt, angeschraubt, etc. ist. Damit wird der Abbau des Vakuums und der Verlust von Medium zuverläßig vermieden.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt es, das Medium mit merklicher Geschwindigkeit im Zwischenraum zu bewegen und so für eine hervorragende Benetzung der gesamten Oberfläche des Gegenstandes zu sorgen, ohne dass Medium verlorengeht oder die Pumpe beschädigt. Durch diese Bewegung und zufolge des Vakuumeffektes wird das Eindringen in die Hohlräume des Gegenstandes merklich gefördert und die Bearbeitungszeit verkürzt.
  • Durch das Abscheiden des überschüssigen Mediums ist es möglich, die schwere Vakuumpumpe 2 samt Vorratstank 11 in großem Abstand von der Vorratseinheit 3 anzuordnen, sodass bei Behandlungen in situ die bisher unvermeidlichen Transport- und Raumprobleme weitgehend entfallen.
  • Die verwendeten Materialien hängen vom verwendeten Medium ab, Folien aus Polyethylen und in der Drucklufttechnik übliche Fittings, Armaturen und Dichtungen sind zumeist geeignet. Die Abdichtung der Umhüllung 4 gegenüber der Umgebung kann beispielsweise mittels Silikon, mittels Klemmvorrichtungen oder auf andere Weise erfolgen und hängt vom vorhandenen Untergrund und der Form des Bereiches, in dem die Abdichtung erfolgen soll, ab.
  • Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann verschiedentlich abgewandelt werden. So dient der Vakuumvorratstank 11 dazu, einen "Vorrat" an Vakuum zu schaffen, um mit einer kleineren, leichteren und weniger Strom verbrauchenden Pumpe auszukommen, als es ohne Vorratstank möglich wäre. Dabei evakuiert die Pumpe den Vorratstank 11 schon zu einer Zeit, in der rund um den Gegenstand 1 Vorbereitungen zur Behandlung getroffen werden. Zu Beginn der Behandlung wird der Bereich des Gegenstandes durch das Volumen des Vorratstanks 11 rasch evakuiert, wodurch die Behandlungszeit verkürzt wird. Darüberhinaus kann das Eindringen von Luft, insbesondere bei in situ Arbeiten an unzugänglichen Stellen eines Gebäudes leicht möglich, in einem Umfang abgefangen und ausgeglichen werden, wie es ohne derartigen Vorratstank nicht möglich wäre.
  • Wenn eine solche Beschleunigung nicht notwendig oder nicht angestrebt wird, kann auf den Tank selbstverständlich verzichtet werden, ohne dass die anderen Vorzüge der Erfindung verloren gingen.
  • Bei einer einfachen Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auf einen der beiden Vorrats- bzw. Abscheidebehälter 5',5" verzichtet werden, statt seiner wird das Medium aus einem Kübel od.dergl. gesaugt, der verbliebene Vorrats- bzw. Abscheidebehälter wird als ausschließlich als Abscheidebehälter verwendet. Wenn er so voll ist, dass ein Übertritt von Medium in die Vakuumleitung 10 zu befürchten ist, wird er -- nach dem Schließen der entsprechenden Ventile - in den Kübel geleert und steht erneut als Abscheidebehälter zur Verfügung. Nachteilig ist hier nicht nur das offene Hantieren mit Medium (Austritt unangenehmer, oft giftiger und/oder korrosiver Dämpfe), sondern auch, dass die Zahl der zueinander beweglichen Baugruppen zunimmt, doch sind die Hauptvorteile der Erfindung, die Wiederverwendbarkeit des überschüssigen Mediums, und die Möglichkeit, das Medium lange bewegt zu halten, auch hier gewährleistet.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Konservieren von Gegenständen aus Stein, Keramik, z.B. Terrakotta, oder Holz, insbesondere von Plastiken, Reliefs, Fassaden bzw. Fassadenteilen, wobei um den oder auf dem zu behandelnden Gegenstand eine luftdichte Umhüllung aus Kunststofffolie angeordnet wird, wobei in der Folie mindestens eine Absaugöffnung und im räumlichen Abstand davon mindestens eine Einlassöffnung vorgesehen ist, worauf an die Absaugöffnung über eine Absaugleitung Vakuum angelegt wird und wobei das Vakuum auch aufrecht erhalten wird, wenn das Medium die Absaugöffnung erreicht, und wobei an der Einlassöffnung über eine Mediumleitung Medium, bevorzugt Konservierungsmedium aus einem Behälter, zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche der Kunststofffolie größer ist als die Fläche der Oberfläche des zu behandelnden Gegenstandes und so um diesen oder auf diesem unter Ausbildung eines Zwischenraums angeordnet wird, und dass die Zufuhr des Mediums aufrecht bleibt, auch wenn das Medium die Absaugöffnung erreicht hat, sodass die Strömung des Mediums um den Gegenstand herum und in seinem Inneren weiter aufrecht erhalten wird, und dass in der Absaugleitung ein Flüssigkeitsabscheider angeordnet ist, der mitgerissenes Medium in einen Behälter (5',5") abscheidet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Behälter (5',5") vorgesehen sind, von denen der eine als Abscheidebehälter und der andere als Vorratsbehälter verwendet werden und dass beim Erreichen vorgegebener Füllstände ihre Funktion getauscht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Umhüllung eine transparente Kunststofffolie eingesetzt wird.
  4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung von Konservierungsmedium in den Zwischenraum an räumlich voneinander getrennten Stellen erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung von Konservierungsmedium in den Zwischenraum von unten her und die Absaugung zur Herstellung bzw. Aufrechterhaltung des Vakuums in einem oberhalb der Einlassöffnung(en) gelegenen Bereich erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Absaugöffnung mit abgesaugtes Konservierungsmedium aus dem Absaugstrom abgeschieden und zur Wiederverwendung gesammelt wird.
  7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Vakuum von 50 bis 1000 mbar gearbeitet wird.
  8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zu behandelnde Gegenstand, insbesondere an gefährdeten Teilen, wie Hinterschneidungen oder zarten, abstehenden Bereichen, mit einem Kunststoffnetz oder einem mageren, für das Konservierungsmedium durchlässigen, nach Behandlung des Gegenstandes leicht entfernbaren Mörtel abgedeckt und gesichert wird, bevor die luftdichte Umhüllung um den bzw. auf dem Gegenstand angeordnet und das Vakuum im Zwischenraum zwischen Umhüllung und Gegenstand angelegt wird.
  9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einem Vorratsbehälter (5", 5') für das Medium, von dem eine Mediumleitung (13) zu zumindest einer Einlaßöffnung (14) in einer Folienumhüllung (4) des zu konservierenden Objektes (1) führt, wobei in der Folienumhüllung (4) zumindest eine Absaugöffnung (6) vorgesehen ist, die mittels einer Vakuumleitung (10) mit einer Vakuumpumpe (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vakuumleitung (10) ein Abscheidebehälter (5', 5") vorgesehen ist und dass die beiden Behälter (5',5") jeweils wahlweise über Ventile (8',8"; 9',9"; 12',12") in die Vakuumleitung (10) und die Absaugleitung (7) bzw. in die Mediumleitung (13) geschalten sind, und dass die beiden Behälter (5',5") in ihrem oberen Bereich mit der Umgebungsluft in Verbindung gebracht werden können.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vakuumleitung (10) ein Vakuumvorratstank (11) angeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Vakuumleitung (10) knapp vor der Vakuumpumpe (2) ein geringer Strom Umgebungsluft zugeführt wird.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Vakuumvorratstank (11) ein Filter, insbesondere Aktivkohlefilter, für anfallendes flüchtiges Medium angeordnet ist.
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